本文针对中国实验快堆一回路主冷却系统的结构和物理规律,通过建立合理的数学物理模型,采用稳定高效的数值算法,利用FORTRAN语言编制了用于中国实验快堆一回路主冷却系统的热工水力实时仿真程序,并已将该程序移植到SimExec实时仿真平台中,为与其他系统进行连接打下基础。本文首先建立了中国实验快堆一回路主冷却系统动态数学物理模型,主要包括:冷却剂热工水力基本方程、堆芯燃料导热模型、中间热交换器壁温计算模型、主泵水力计算模型、环路流量分配模型以及液钠物性计算、流动换热与阻力计算、材料物性计算等辅助模型。论文选用划分“控制体”的思想,采用吉尔算法求解冷却剂热工水力基本模型和燃料导热方程等,采用拟牛顿迭代法求解环路流量分配模型。论文中建立的模型和采用的数值计算方法有助于提高计算的速度和精度,从而满足实时仿真的需要。其次,基于FORTRAN语言,采用模块化设计,编写了可用于中国实验快堆一回路主冷却系统实时仿真的计算程序。程序首先对从26.5%FP到100%FP的6种稳态工况与设计值进行对比验证;同时也对堆主容器冷却系统进行了稳态仿真研究,并与文献计算结果进行比较,证明该程序的合理性与正确性;然后对一回路主冷却系统在计划停堆、部分功率运行、升降负荷等正常运行工况进行了仿真计算,并与《中国实验快堆工程一回路主冷却系统手册》进行对比;最后,将所开发的程序应用于有保护瞬态反应性引入事故、失流事故、失热阱事故和无保护瞬态超功率事故的仿真计算,得到了反应堆功率、冷却剂温度和燃料温度等几个主要参数的变化曲线,并与《中国实验快堆最终安全分析报告》中DINROS程序计算结果进行了对比,对计算结果分析表明程序得到的仿真曲线趋势合理,同时也证明了本文所建立模型的合理性。本文还对所有算例的实时性进行了分析。